03_HVAC_thermal comfort.pdf

# Thermohygrometrisch comfort en menselijke thermoregulatie Dit onderwerp verkent de definitie van thermohygrometrisch comfort en de mechanismen die het menselijk lichaam gebruikt om zijn temperatuur te reguleren, inclusief metabolische processen en warmteoverdrachtsstrategieën [2](#page=2). ### 1.1 Thermohygrometrisch comfort Thermohygrometrisch comfort wordt gedefinieerd als de toestand van welzijn vanuit het oogpunt van temperatuur en luchtvochtigheid in een besloten interne omgeving. Het impliceert dat men zich niet warm of koud voelt. Comfortomstandigheden worden gerepresenteerd door die verzameling fysieke en omgevingsparameters die leiden tot menselijk welzijn, opgevat als de set van waarden van de fysieke parameters die de biologische parameters op optimale waarden houden met minimale inspanning voor het individu [2](#page=2). ### 1.2 Menselijke thermoregulatie #### 1.2.1 Metabolisme en energieproductie Het menselijk lichaam verbruikt voedsel en produceert energie en warmte door middel van het vitale proces dat metabolisme wordt genoemd. Dit resulteert in een normale lichaamstemperatuur van ongeveer 37°C. De optimale omstandigheden van thermohygrometrisch welzijn worden bereikt wanneer de lichaamswarmte met dezelfde snelheid aan de omgeving kan worden afgegeven als waarmee deze wordt geproduceerd. Als de geproduceerde thermische energie per tijdseenheid niet aan de omgeving wordt afgevoerd, wordt de energie geaccumuleerd door het lichaam zelf, wat leidt tot een gevoel van warmte en een stijging van de lichaamstemperatuur [3](#page=3). **Metabolisme** is de verzameling complexe transformaties waarbij in het menselijk lichaam de chemische potentiële energie van voedsel en zijn reserves wordt omgezet in thermische energie en, tijdens werk, ook in mechanische energie. Het verwerken van voedselreserves produceert energie die gedeeltelijk aan de buitenkant wordt overgedragen in de vorm van warmte, waarbij ook producten zoals waterdamp en CO2 vrijkomen. Het menselijk lichaam gedraagt zich als een "thermische machine" [3](#page=3) [5](#page=5). Het metabolisme kan worden gezien als een functie van de uitgevoerde activiteit. De eenheid voor metabole kracht is de "met". Eén met is de eenheidsmetabole kracht van een persoon die in rust zit. Voor lichte sedentaire activiteiten is de metabole kracht ongeveer 1,2 met. De eenheid kan worden uitgedrukt in Watts (W) of kilocalorieën per uur per vierkante meter (kcal/m²/h) [6](#page=6): $$1 \text{ met} \approx 58,2 \frac{\text{W}}{\text{m}^2} \approx 50,0 \frac{\text{kcal}}{\text{m}^2 \cdot \text{h}}$$ #### 1.2.2 Warmteoverdracht aan de omgeving Het menselijk lichaam geeft warmte af aan de omgeving via de volgende mechanismen [4](#page=4): * **Geleiding (Conduction):** Direct contact met koudere objecten [4](#page=4). * **Convectie:** De lucht die in direct contact komt met het lichaam, wordt warmer dan de omringende lucht. Omdat warmere lucht lichter is, stijgt deze op en wordt vervangen door koudere lucht die vervolgens warmte van het lichaam absorbeert, een continu proces [4](#page=4). * **Straling (Irradiation):** Warmte straalt uit van het gehele lichaamsoppervlak naar koudere omringende oppervlakken [4](#page=4). * **Verdamping (Evaporation):** Zweet dat door de huidporiën wordt uitgescheiden, verdampt als waterdamp en onttrekt hierbij warmte (latente warmte) aan het lichaam. Dit proces vindt ook continu plaats [4](#page=4). #### 1.2.3 Thermoregulatie systeem Als de hoeveelheid metabolische energie niet gelijk is aan de hoeveelheid thermische energie of arbeid die aan de omgeving wordt overgedragen, treedt er accumulatie (indien groter) of verlies (indien kleiner) van lichaamsenergie op, met een daaropvolgende toename of afname van de lichaamstemperatuur. De functie van het handhaven van de kerntemperatuur van het lichaam op ongeveer 37°C is toevertrouwd aan het thermoregulatiesysteem [8](#page=8). Het menselijk lichaam kan worden beschouwd als samengesteld uit twee zones met verschillende temperaturen: * **Externe zone:** De huid [8](#page=8). * **Interne zone:** Omvat de vitale organen [8](#page=8). Terwijl de temperatuur van de interne zone constant ongeveer 37°C is, kan de huidtemperatuur binnen bepaalde grenzen bredere schommelingen vertonen [8](#page=8). #### 1.2.4 Reactiemechanismen bij temperatuurschommelingen In het thermoregulatiesysteem zijn thermische receptoren aanwezig die reageren op zowel lage als hoge temperaturen via verschillende mechanismen. Deze receptoren zijn zenuwuiteinden die signalen sturen naar de regio van de hersenen die verantwoordelijk is voor thermoregulatie, de hypothalamus genaamd [9](#page=9). * **Bij warmte:** Zweten en vaatverwijding (vasodilatatie) worden geïnitieerd. Vaatverwijding van de oppervlakkige haarvaten vergroot de bloedtoevoer naar de huid, wat warmteafgifte bevordert. Zweten bedekt de huid met een dunne laag waterige oplossing die verdampt, waardoor warmte van het lichaamsoppervlak wordt onttrokken [10](#page=10) [9](#page=9). * **Bij koude:** Rillen en vaatvernauwing (vasoconstrictie) worden geïnitieerd. Vaatvernauwing van de oppervlakkige haarvaten vermindert de bloedtoevoer naar de huid, waardoor warmteverlies wordt geminimaliseerd. Rillen, de activatie van spiergroepen, leidt tot een verhoogd energie metabolisme, wat voorkomt dat mechanische energie aan de omgeving wordt overgedragen [10](#page=10) [9](#page=9). > **Tip:** De hypothalamus fungeert als de thermostaat van het lichaam, die signalen van thermoreceptoren verwerkt om de lichaamstemperatuur te reguleren door middel van fysiologische reacties [9](#page=9). > **Voorbeeld:** Als de omgevingstemperatuur stijgt, zullen de bloedvaten in de huid verwijden (vasodilatatie) en de zweetklieren actiever worden om warmte af te voeren en de lichaamstemperatuur te verlagen. Omgekeerd, bij dalende temperaturen, zullen de bloedvaten vernauwen (vasoconstrictie) en kunnen spieren gaan rillen om warmte te produceren [10](#page=10). --- # Thermodynamische modellen van het menselijk lichaam Dit gedeelte bespreekt de toepassing van thermodynamische principes en modellen, zoals het 'twee-knooppuntmodel' en het model van Fanger, om de energiebalans van het menselijk lichaam te bestuderen. ### 2.1 Het twee-knooppuntmodel Het menselijk lichaam kan vanuit een thermodynamisch perspectief worden bestudeerd met behulp van een vereenvoudigd model, het 'twee-knooppuntmodel'. Dit model verdeelt het lichaam in twee knooppunten [11](#page=11): * **De 'kern'**: Dit omvat vitale organen zoals het hart, de longen, de lever en de hersenen. Aangenomen wordt dat dit interne deel een uniforme en goed gedefinieerde temperatuur heeft, aangeduid als $T_b$ [11](#page=11). * **De 'huid'**: Dit vertegenwoordigt het externe oppervlak van het lichaam. De huid wordt beschouwd als een gemiddelde temperatuur, $T_{sk}$, hoewel deze in werkelijkheid sterk kan variëren over het huidoppervlak [11](#page=11). Een belangrijke vereenvoudigende hypothese is dat de chemische reacties van voedselconversie voornamelijk thermisch van aard zijn en kunnen worden beschreven als een interne warmteproductie, ook wel 'metabolische warmteproductie' genoemd. Deze productie is afhankelijk van de activiteit van het individu, niet van het type of de hoeveelheid voedsel [12](#page=12). Het menselijk lichaam wordt doorgaans beschouwd als een open systeem dat zowel energie (thermisch en mechanisch) als massa uitwisselt met de omgeving (bv. ingeademde lucht, uitgeademde lucht, waterdamp). Voor vereenvoudiging wordt het lichaam echter vaak gemodelleerd als een gesloten thermodynamisch systeem, waarbij alleen thermische energie-uitwisselingen die verband houden met massastromen worden meegenomen [12](#page=12). ### 2.2 Het model van Fanger Het model van Fanger beschrijft de warmtebalans van het menselijk lichaam in een stabiele toestand, in interactie met de omringende omgeving. De totale geproduceerde warmte van het lichaam moet gelijk zijn aan de warmte die met de omgeving wordt uitgewisseld. Dit kan wiskundig worden uitgedrukt als [13](#page=13): $$ M = W \pm C_r \pm C_c \pm E_{d,sw} \pm C_{res} \pm E_{res} $$ Waarbij: * $M$ = metabolische warmteproductie [14](#page=14). * $W$ = mechanisch geleverd werk [14](#page=14). * $C_r$ = warmte-uitwisseling door straling [14](#page=14). * $C_c$ = warmte-uitwisseling door convectie [14](#page=14). * $E_{d,sw}$ = thermische energie voor verdamping via huid en zweten [14](#page=14). * $C_{res}$ = thermische energie voor ademhaling (temperatuurverandering) [14](#page=14). * $E_{res}$ = thermische energie voor ademhaling (vochtigheidsverandering) [14](#page=14). Onder homeotherme omstandigheden moet de door het organisme geproduceerde energie gelijk zijn aan de warmte en het werk dat met de omgeving wordt uitgewisseld, per tijdseenheid en per lichaamsoppervlak [14](#page=14). #### 2.2.1 Warmteverlies via huidverdamping Warmteverlies door verdamping van de huid ($E_{d,sw}$) bestaat uit twee componenten [15](#page=15): * **Perspiratie**: Dit is de diffusie van waterdamp door de huid naar de omgeving [15](#page=15). * **Zweten**: Dit is de afscheiding van een zoutoplossing door zweetklieren, die via poriën naar het huidoppervlak wordt getransporteerd [15](#page=15). De mechanische efficiëntie van het menselijk lichaam ($\eta$) wordt gedefinieerd als de verhouding tussen mechanisch werk en metabolische warmteproductie: $$ \eta = \frac{W}{M} $$ #### 2.2.2 Warmte-uitwisseling door ademhaling De warmtestroom die vrijkomt bij ademhaling omvat warmte-uitwisseling ($C_{res}$) en waterdampuitwisseling ($E_{res}$) met de slijmvliezen van de luchtwegen. Bij stationair evenwicht moet de door het organisme ontwikkelde thermische vermogen worden afgevoerd door convectie en straling naar de buitenomgeving [15](#page=15) [16](#page=16). #### 2.2.3 Warmte-uitwisseling door convectie en straling De termen $C_r$ (straling) en $C_c$ (convectie) zijn afhankelijk van de oppervlaktecondities van het lichaam, de kleding, de luchtsnelheid, de relatieve luchtvochtigheid en de gemiddelde stralingstemperatuur. Warmteverlies via de huid door geleiding, convectie en straling vindt plaats tussen de huid en de kleding, en vervolgens van de kleding naar de omgeving. Geleiding is hierbij doorgaans verwaarloosbaar [16](#page=16). Deze stromen kunnen worden uitgedrukt als (aannemende lineaire straling): $$ Q_{conv,cl} = h_c \cdot A_{cl} \cdot (T_{sk} - T_{cl}) $$ $$ Q_{rad,cl} = h_r \cdot A_{cl} \cdot (T_{sk} - T_{cl}) $$ Hierbij is $h_c$ de convectieve warmteoverdrachtscoëfficiënt en $h_r$ de gelineariseerde stralingscoëfficiënt. $T_{sk}$ is de huittemperatuur en $T_{cl}$ is de kledingoppervlaktetemperatuur. $A_{cl}$ is het oppervlak van de kleding [18](#page=18). De effectieve dekkingscoëfficiënt ($f_{eff}$) is de verhouding tussen het effectieve oppervlak en het totale oppervlak: $$ f_{eff} = \frac{A_{eff}}{A_{cl}} $$ Deze wordt geëvalueerd als 0.696 voor zittende personen en 0.725 voor staande personen [17](#page=17). #### 2.2.4 Thermische weerstand van kleding De thermische weerstand van kleding ($R_{cl}$) wordt gemeten in 'clo'. Eenheden voor thermische weerstand van kleding zijn [23](#page=23): * Zomerkleding: 0.3 tot 0.6 clo [24](#page=24). * Winterkleding: 1.0 tot 1.5 clo [24](#page=24). De totale warmte-uitwisseling van de kleding met de externe omgeving ($T_o$) moet gelijk zijn aan de warmte-uitwisseling van de huid met de kleding: $$ \frac{T_{sk} - T_o}{R_{cl}} = h_{cl} \cdot A_{cl} \cdot (T_{sk} - T_{cl}) $$ waarbij $h_{cl}$ de gecombineerde convectieve en radiatieve warmteoverdrachtscoëfficiënt van het kledingoppervlak is [22](#page=22). #### 2.2.5 Warmteverlies door huidverdamping (E) Warmteverlies door huidverdamping ($E$) kan worden berekend met behulp van de wet van Fick. Dit vereist de waterlatente warmte van verdamping ($r$), de doordringbaarheid van de huid voor waterdamp ($p_v$), de dampdruk van water bij huittemperatuur ($p_{sk}$), de relatieve luchtvochtigheid ($\phi$), en de dampdruk van water bij omgevingstemperatuur ($p_{a}$) [25](#page=25). $$ E = p_v \cdot r \cdot A_{sw} \cdot (p_{sk} \cdot \phi - p_a) $$ Hierin is $A_{sw}$ het zweetoppervlak [25](#page=25). #### 2.2.6 Warmte-uitwisseling door ademhaling (Cres, Eres) De warmte-uitwisseling door ademhaling omvat zowel latente als sensibele warmte [26](#page=26). 1. De ingeademde lucht wisselt warmte en waterdamp uit met de slijmvliezen van de luchtwegen [26](#page=26). 2. In de longblaasjes wordt de lucht verzadigd met waterdamp en bereikt deze een temperatuur die nagenoeg gelijk is aan de kerntemperatuur [26](#page=26). 3. De uitgeademde lucht heeft een hogere enthalpie en waterdamphoeveelheid dan de ingeademde lucht [26](#page=26). De thermische vermogensuitwisseling door ademhaling kan worden uitgedrukt als de som van latente en sensibele warmte [26](#page=26). De latente warmte-uitwisseling ($E_{res}$) wordt gegeven door: $$ E_{res} = \dot{m}_{air} \cdot r \cdot (x_{ex} - x_a) $$ Waarbij $\dot{m}_{air}$ de massastroom van ingeademde lucht is, $r$ de latente warmte van water bij kerntemperatuur, $x_{ex}$ de specifieke vochtigheid van de uitgeademde lucht en $x_a$ de specifieke vochtigheid van de omgevingslucht [27](#page=27). De sensibele warmte-uitwisseling ($C_{res}$) wordt gegeven door: $$ C_{res} = \dot{m}_{air} \cdot c_{p,a} \cdot (T_{ex} - T_a) $$ Waarbij $c_{p,a}$ de specifieke warmte van lucht is en $T_{ex}$ en $T_a$ respectievelijk de temperatuur van de uitgeademde en omgevingslucht zijn [28](#page=28). #### 2.2.7 Thermohygrometrisch comfort Thermohygrometrisch comfort wordt beïnvloed door een complex samenspel van variabelen. Zes hoofdcategorieën van variabelen zijn relevant [29](#page=29): * **Factoren gerelateerd aan het subject**: Activiteit en kleding [29](#page=29). * **Omgevingsvariabelen**: Luchttemperatuur ($T_a$), luchtsnelheid ($w_a$), luchtvochtigheid ($\phi$), en gemiddelde stralingstemperatuur ($T_r$) [29](#page=29). * **Fysiologische variabelen**: Huittemperatuur ($T_{sk}$) en warmteverlies door zweten ($E_{sw}$) [29](#page=29). De relatie kan worden samengevat in de volgende vergelijking, waarbij de onafhankelijke variabelen $T_{sk}$ en $E_{sw}$ worden bepaald door de andere factoren [29](#page=29). $$ f(\text{kleding, activiteit, } T_a, w_a, \phi, T_r, T_{sk}, E_{sw}) = 0 $$ Omdat fysiologische variabelen afhankelijk zijn van omgevings- en subjectfactoren, kunnen deze ook worden uitgedrukt als: $$ f(\text{kleding, activiteit, } T_a, w_a, \phi, T_r) = 0 $$ > **Tip:** Begrijpen hoe de verschillende warmteoverdrachtsmechanismen (convectie, straling, verdamping) interageren en hoe ze worden beïnvloed door omgevingsfactoren en persoonlijke factoren (zoals kleding en activiteit) is cruciaal voor het beoordelen van thermisch comfort. > **Voorbeeld:** Een persoon die buiten in de winter staat met lichte kleding zal meer warmte verliezen door convectie en straling dan iemand die binnen zit met warme kleding, zelfs bij dezelfde luchttemperatuur. De hogere luchtsnelheid buiten zal de convectieve warmteoverdracht verhogen. --- # Factoren die thermisch comfort beïnvloeden en beoordelingsmethoden Dit onderwerp behandelt de verschillende factoren die thermisch comfort beïnvloeden, zowel omgevings- als persoonlijke factoren, en de methoden die gebruikt worden om dit comfort te kwantificeren, waaronder de PMV-index [33](#page=33). ### 3.1 Thermische belasting en comfortcondities Thermisch comfort wordt gedefinieerd als de omstandigheden waaronder de menselijke thermoregulatiemechanismen niet geactiveerd worden, tenzij de activiteit van het individu toeneemt. Fanger's vergelijking definieert de voorwaarden voor thermisch comfort. Deze omstandigheden zijn een combinatie van zes onafhankelijke variabelen die voldoen aan deze vergelijking, samen met de voorwaarden gespecificeerd in vergelijkingen en. De thermoregulatiemechanismen, zoals vasomotorische reacties en zweten, worden geactiveerd naarmate de activiteit toeneemt, zelfs onder omstandigheden van welzijn [2](#page=2) [30](#page=30) [31](#page=31) [3](#page=3). De thermische belasting ($C_T$) kan worden gekarakteriseerd met de volgende schaal [32](#page=32): * $C_T = 0$: comfort [32](#page=32). * $C_T > 0$: warm [32](#page=32). * $C_T < 0$: koud [32](#page=32). ### 3.2 Beoordelingsmethoden van thermisch comfort #### 3.2.1 De PMV-index De Predicted Mean Vote (PMV)-index, ontwikkeld volgens de ISO 7730 standaard, is een middel om de thermohygrometrische toestand van een individu te beoordelen door rekening te houden met subjectieve en omgevingsvariabelen. Het resulteert in een numerieke waarde op een schaal van -3 tot +3, waarbij 0 staat voor thermohygrometrisch welzijn. De PMV-index is evenredig met de thermische belasting ($C_T$) [33](#page=33) [34](#page=34). De algemene uitdrukking voor de PMV-index is: $$PMV = (0.303 e^{-0.036 \cdot M} + 0.028) \cdot L$$ waarbij: * $M$ de metabole warmteproductie is [34](#page=34). * $L$ de thermische belasting is, die de som is van warmteverliezen door convectie, straling, verdamping en ademhaling [34](#page=34). > **Tip:** De PMV-index dient om de subjectieve thermische sensatie te kwantificeren en de relatie tussen het menselijk lichaam en het gevoel van thermisch welzijn te analyseren [34](#page=34). #### 3.2.2 De PPD-curve Voor een accurate voorspelling van de welzijnscondities is het essentieel om de relatie tussen de PMV-index en de Predicted Percentage of Dissatisfied (PPD) te overwegen. De PPD vertegenwoordigt het percentage personen dat een stem van -2, -3 (koud) of +2, +3 (warm) uitbrengt [35](#page=35). De curve die de PPD als functie van de PMV weergeeft, toont aan dat er zelfs bij neutrale omstandigheden (PMV = 0) altijd minimaal 5% ontevreden is. Optimale welzijnscondities streven ernaar het aantal ontevreden personen te minimaliseren. In de praktijk wordt een percentage ontevredenheid van 5,7% als acceptabel beschouwd, wat overeenkomt met een PMV tussen -0,35 en +0,35 [36](#page=36). De analytische relatie tussen PMV en PPD wordt gegeven door: $$PPD = 100 \cdot (1 - \frac{e^{-0.03353 \cdot PMV^4 - 0.2179 \cdot PMV^2} + 0.0278}{1 + 0.03353 \cdot PMV^4 + 0.2179 \cdot PMV^2})$$ [36](#page=36). > **Tip:** Hoewel het doel is om comfort voor iedereen te bereiken, is het in de praktijk realistisch om te streven naar een minimale groep ontevreden personen [36](#page=36). ### 3.3 Factoren die thermisch comfort beïnvloeden Thermisch comfort wordt beïnvloed door zowel omgevingsfactoren als persoonlijke factoren [37](#page=37). #### 3.3.1 Omgevingsfactoren * **Luchttemperatuur:** De temperatuur van de omgevingslucht is cruciaal. Een groter verschil tussen de oppervlaktetemperatuur van het lichaam en de omgevingslucht leidt tot sneller warmteverlies en een gevoel van kou. Een lage luchttemperatuur versnelt het convectieproces, waardoor het lichaam sneller warmte afgeeft. Het is de operationele temperatuur (een gewogen gemiddelde van luchttemperatuur en stralingstemperatuur) die het algehele comfort beïnvloedt, in plaats van alleen de luchttemperatuur [39](#page=39). * **Luchtbeweging (windsnelheid):** Luchtbeweging beïnvloedt de warmteafgifte door verdamping en convectie. In stilstaande lucht vormt zich een verzadigde luchtlaag rond het lichaam die isoleert; luchtbeweging doorbreekt deze laag, waardoor vocht effectiever van de huid kan verdampen en warmte kan worden afgevoerd. Een secundair effect van luchtbeweging is de koeling van nabijgelegen oppervlakken, wat warmteverlies door straling bevordert. De luchtsnelheid moet echter binnen acceptabele grenzen blijven om ongemak te voorkomen; te lage of te hoge snelheden kunnen leiden tot onverdraaglijke gevoelens. Uniforme luchtbeweging door de ruimte is essentieel om stilstaande gebieden of lokale luchtstromen te vermijden [40](#page=40) [41](#page=41). * **Luchtvochtigheid:** De relatieve luchtvochtigheid reguleert de mate van transpiratie en daarmee de thermoregulatie van het lichaam door zweten [42](#page=42). > **Voorbeeld:** Wintercomfortzones en zomercomfortzones zijn grafisch weergegeven en verschillen afhankelijk van de luchtvochtigheid en temperatuur [42](#page=42). * **Luchtkwaliteit:** Naast thermohygrometrische aspecten is de luchtkwaliteit een belangrijke factor. De aanwezigheid van vluchtige organische stoffen (geuren) die door mensen en kleding worden geproduceerd, kan leiden tot een gevoel van ongemak. Ook de stijging van het kooldioxidegehalte ($CO_2$), geproduceerd door ademhaling, kan, hoewel het onder normale omstandigheden niet direct fysieke problemen veroorzaakt, leiden tot ongemak en slaperigheid [43](#page=43). Het continu verversen van lucht met buitenlucht is een eenvoudige methode om de luchtkwaliteit te verbeteren, maar dit kan economisch ongunstig zijn vanwege de hoge luchtstromen die nodig zijn bij een groter aantal personen en de noodzaak om de buitenlucht te behandelen om deze aan de gewenste temperatuur en vochtigheid te brengen [44](#page=44). #### 3.3.2 Persoonlijke factoren * **Kleding:** Kleding heeft een aanzienlijke invloed op de warmte-uitwisseling tussen mens en omgeving. De thermische isolatie van kleding wordt wiskundig weergegeven door de isolatiecoëfficiënt, gemeten in 'clo' [45](#page=45). 1 clo is gelijk aan $0.155 m^2K/W$. De tabel biedt verschillende kledingcombinaties met hun bijbehorende $I_{cl}$ waarden [45](#page=45). > **Voorbeeld:** Een ensemble bestaande uit een korte broek, een T-shirt met korte mouwen heeft een $I_{cl}$ van 0.36 clo, terwijl een outfit met een lange broek, een overhemd met lange mouwen, een vest en een T-shirt 0.96 clo heeft [45](#page=45). * **Activiteit (metabolisme):** De hoeveelheid warmte die het lichaam produceert, is direct gerelateerd aan het niveau van fysieke activiteit. Een hogere activiteit resulteert in een hogere metabole warmteproductie [34](#page=34). * **Fysiologische reacties:** Factoren zoals huidtemperatuur en zweetproductie zijn interne reacties van het lichaam om de lichaamstemperatuur te reguleren [31](#page=31). --- ## Veelgemaakte fouten om te vermijden - Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens - Let op formules en belangrijke definities - Oefen met de voorbeelden in elke sectie - Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen

| Term | Definition | |------|------------| | Thermohygrometrisch comfort | De toestand van welzijn vanuit het oogpunt van temperatuur en luchtvochtigheid in een besloten inpandige omgeving, wat inhoudt dat men zich niet warm of koud voelt. | | Metabolisme | Het geheel van complexe transformaties waarbij in het menselijk lichaam de chemische potentiële energie van voedsel en reserves wordt omgezet in thermische energie en, tijdens inspanning, ook in mechanische energie. | | Conductie | Warmteoverdracht door direct contact met koudere objecten, waarbij de warmte zich verplaatst van een warmer object naar een kouder object zonder macroscopische verplaatsing van het materiaal zelf. | | Convectie | Warmteoverdracht via de beweging van vloeistoffen of gassen. De lucht die in direct contact komt met het lichaam warmt op, wordt lichter en stijgt, waarna koudere lucht het overneemt en het proces zich continu herhaalt. | | Irradiatie | Warmte die wordt uitgestraald vanaf het gehele lichaamsoppervlak naar koudere omringende oppervlakken, vergelijkbaar met hoe zonlicht warmte overdraagt zonder direct contact. | | Evaporatie | Het proces waarbij zweet van de huid verdampt, wat een zekere hoeveelheid (latente) warmte van het lichaam onttrekt en zo helpt bij de thermoregulatie. | | Thermoregulatie | Het fysiologische proces dat de kerntemperatuur van het lichaam handhaaft, ongeveer op 37°C, door middel van aanpassingen in warmteproductie en warmteafgifte aan de omgeving. | | Hypothalamus | Een deel van de hersenen dat fungeert als het centrale regelcentrum voor thermoregulatie, het ontvangen van signalen van thermoreceptoren en het initiëren van responsen zoals vaatvernauwing of zweetproductie. | | Vaatvernauwing (Vasoconstrictie) | Het vernauwen van bloedvaten, met name de oppervlakkige capillairen, om de bloedtoevoer naar de huid te verminderen en zo warmteverlies aan de omgeving te beperken, vaak als reactie op koude. | | Vaatverwijding (Vasodilatatie) | Het verwijden van bloedvaten, met name de oppervlakkige capillairen, om de bloedtoevoer naar de huid te verhogen en zo warmteafgifte aan de omgeving te bevorderen, vaak als reactie op warmte. | | Twee-knooppuntmodel | Een vereenvoudigd model dat het menselijk lichaam beschouwt als bestaande uit twee zones met verschillende temperaturen: een interne 'kern' en een externe 'huid', voor het analyseren van de energiebalans. | | Fanger's model | Een thermodynamisch model dat de warmtebalans van het menselijk lichaam in relatie tot de omgeving beschrijft, rekening houdend met metabolische warmteproductie en warmteuitwisseling via diverse mechanismen. | | Operatieve temperatuur | Een gecombineerde maatstaf die de effecten van luchttemperatuur en gemiddelde stralingstemperatuur samenvoegt om de thermische sensatie van een persoon in een omgeving beter te weerspiegelen. | | PMV (Predicted Mean Vote) | Een index die de gemiddelde subjectieve thermische sensatie van een groep mensen voorspelt, gebaseerd op een wiskundige functie die omgevingsvariabelen en persoonlijke factoren meeneemt. | | PPD (Predicted Percentage of Dissatisfied) | Het voorspelde percentage personen dat zich oncomfortabel voelt in een bepaalde thermische omgeving, direct gerelateerd aan de PMV-index. | | Clo | Een eenheid die de thermische weerstand van kleding aangeeft, waarbij een hogere waarde een grotere isolatie betekent. 1 clo is gelijk aan 0,155 m²K/W. | | Werk-metabolische efficiëntie (Ƞ) | De verhouding tussen de geproduceerde mechanische arbeid (W) en de metabolische thermische kracht (M), die aangeeft hoeveel van de door het lichaam geproduceerde energie wordt omgezet in nuttig werk. | | Latente warmte | De warmte die wordt geabsorbeerd of afgegeven tijdens een faseovergang, zoals verdamping van zweet of waterdamp, zonder temperatuurverandering van de stof zelf. | | Sensibele warmte | De warmte die wordt uitgewisseld en die leidt tot een temperatuurverandering van de stof, zoals de warmteoverdracht door straling, convectie of conductie. |